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国网经研院:统筹协同 构建配电网发展新模式

来源:中国电力新闻网 时间:2021-03-30 15:20

统筹协同 构建配电网发展新模式

——“双碳”目标下配电网高质量发展路径探析

崔凯 吴志力

  推进配电网高质量发展,申慱代理合作:对加快构建以新能源为主体的新型电力系统,推动能源电力低碳转型,全面服务生态文明建设具有重要的现实意义。

  “双碳”目标对配电网的影响和要求

  近年来,受风、光等新能源建设成本大幅下降带动,新能源开发呈现集中式和分布式共进的趋势。在国家“双碳”目标激励下,预计到2025年,国网公司经营区分布式光伏装机容量将达到1.8亿千瓦,约为2020年的2.5倍。随着越来越多的分布式可再生能源接入配电网就地消纳,配电网逐步向供需互动的有源网络过渡。伴随配电网结构形态的变化,附合产生新的功能要求,对配电网发展将产生广泛深远的影响。

  要求配电网更安全。由于风、光等可再生能源发电具有极强的随机性、间歇性和波动性,随着配电网中新能源渗透率的提高,线路潮流大小甚至方向变化频繁,配电网功率平衡呈现概率化。同时,风、光发电出力“靠天吃饭”,极易导致以新能源发电为主的配电系统供电不足。此外,新能源广泛采用逆变器等设备并网,提高了配电网电力电子化程度,也加大了运行控制难度。在新能源大规模、高比例接入场景下,保障系统运行安全是重中之重,必须大幅提升配电网弹性自适应能力,强化网源荷协调控制,避免发生停电事故。

  要求配电网更智能。从“双碳”目标发展趋势看,在以可再生能源规模化接入为特征的新型电力系统框架下,配电主体更加复杂多元,能源流向更加多样。这就要求配电网具备强大的综合承载能力、全息感知能力和智能调控能力,在保证新能源足额消纳的同时,能够满足多元化负荷“即插即用”接入需求。

  要求配电网更高效。大量研究和案例表明,随着新能源装机的增加,为满足新能源全额消纳,系统成本将呈现持续扩大趋势。统计显示,“十三五”期间国网公司配电网投资占电网基建投资已近60%。面对“双碳”目标下配电网投资需求的变动趋势,从国有资本保值增值角度出发,需要深入研究成本回收途径,拓展挖潜增效空间,提高投入产出效率效益,确保配电网可持续发展。

  要求配电网更开放。实现碳中和目标是一个巨大的系统性工程,需要动员全社会参与,在更大范畴内谋划能源系统的转型。“双碳”目标的提出,将推动配电网与能源互联网衔接更加紧密,要求加大投资开放力度,加强与其他基础设施的融通融合,加快发展成为分布式可再生能源消纳的支撑平台、多元海量信息集成的数据平台、多利益主体参与的交易平台,继而催生更多的新业务新业态新模式,满足各类主体和社会资本投资需求。

  要求配电网更低碳。配电网设备种类多、数量大,且存在一定比例的老旧设备,一直是国网公司节能降耗的重点领域。国网公司作为实现“双碳”目标的引领者、推动者、先行者,客观上要求深入践行绿色发展理念,进一步加大配电网领域低碳治理力度,积极推广应用绿色环保、节能高效的配电设备,引领带动电网全环节全流程绿色生态环保,为降低碳排放整体水平作出贡献。

  加快推进配电网高质量发展的建议

  “十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,也是配电网发展的机遇期、提升期,需要统筹安全与发展、速度与质量、成本与效益,加快提升配电网发展质量,推动构建以新能源为主体的新型电力系统,积极服务国家实现“双碳”目标。

  提高配电网应对安全风险能力。

  坚持系统性思维,强化落实配电网统一规划要求,加强输配电网协调发展,统筹推进分布式电源、微电网、局域网建设,积极稳妥实施增量配电业务改革,有效提升配电网整体安全水平。深化新能源发电规律认识,大力推进分布式燃气等调峰电源建设,积极推动发展“新能源+储能”,保障新能源优先就地就近并网消纳。主动配合地方政府做好“双碳”目标任务的细化分解,引导确定各地新能源合理发展规模、布局和时序,最大限度减少弃风弃光量,促进源网荷协同联动、有效衔接。

  推动实现配电网高效经济运行。

  加大老旧高损配电设备更换力度,推广应用非晶合金变压器等优质节能设备,适度提高台风、洪涝、冰冻、山火等灾害多发区域设防标准,全面提升配电设备通用互换性、环境适应性和运维便利性,推动实现配电网建设改造全过程节能节水节材节地。建立健全废旧配电设备回收体系,保护生态环境。推进配电网同期线损管理,强化节能调度,合理安排运行方式,不断提升配电网经济运行水平。

  加快配电网向能源互联网升级。

  围绕能源互联网绿色、智慧、安全、价值创造等要求,发挥配电网全要素功能特征和优化配置平台作用,推动能源梯级利用、资源循环利用,带动提高全社会能源利用效率。加快配电网数字化转型,以数据赋能配电网更大柔性,打造共建共享共治共赢的能源大数据生态圈。深化“大云物移智链”等技术应用,发展基于互联网平台的用户服务,加强与智能交通、智慧家庭、智慧园区等协同,探索开展多站合一、多表合一、多杆合一等新模式新业态。

  努力占领低碳配电技术制高点。

  围绕节能环保、清洁生产、清洁能源等领域,对标国际前沿,组织实施配电网绿色技术创新攻关行动,推进新能源主动支撑技术进步,以科技创新破解能源电力深度脱碳难题。积极争取低碳基金补贴,充分利用首台(套)重大技术装备政策支持配电网绿色技术应用,依托重大装备制造和重大示范工程,推动关键装备技术攻关、试验示范和推广应用,实现配电网更好地适应新能源快速发展。

  充分发挥需求侧管理手段作用。

  超前应对大规模新能源接入下电力电量平衡的复杂性,结合数字化、智能化控制手段,加大虚拟电厂等源荷聚合调控技术应用,积极探索负荷集成商代理方式,加深与配电网灵活友好互动。深度挖掘需求侧响应潜力,广泛调动用户参与需求侧响应的积极性,缓解配电网建设投资压力。深化配电网安全保障、供电保底等功能作用的认识,科学评估配电网的经济效益和社会效益,推动形成更加科学合理的电价机制,保障构建以新能源为主体的新型配电系统。(作者单位:国网经济技术研究院有限公司)

责任编辑:刘卓    投稿邮箱:网上投稿

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